针对甘蔗联合收获机国内外研究现状：国外的大型甘蔗收获机不适合我国的地形；国内的小型联合收获机系列化程度不够等缺点。本文试图以适合地域特殊性的甘蔗收获机械的研发为背景，研究利用虚拟设计及仿真手段开发小型甘蔗收获机台架机构的方法和技术，进一步为物理样机的试制，提供理论基础，并主要对扶蔗装置、砍蔗装置、台架进行分析、论证及改进，并依据分析结果建立了虚拟模型。依据对扶蔗功能的研究，及对目前扶蔗装置功能及其优缺点的比较分析，并考虑小型甘蔗收获机的设计要求，确定了扶蔗器主要设计参数。甘蔗切割器切割性能影响因素(包括收获机行走速度、砍蔗刀盘转速、刀盘前倾角、刀片数量等)对甘蔗切割质量有较大的影响。本文对砍蔗机构进行了运动学分析与仿真，并通过分析所得结果，对刀盘结构进行改进。首先，通过分析总结，得出行走速度、刀盘转速以及刀盘前倾角的经验计算公式；其次，通过分析得到刃线轨迹方程、不漏割条件、重复切割条件、小于N刀切断的条件，最多可经历刀数条件，刀盘位置条件。并依据分析结果，提出切割机构的设计步骤，及砍蔗机构具体参数的设计方法，为物理样机的设计提供依据，亦为刀盘的参数化设计及小型甘蔗收获机知识库专家系统的设计提供了理论依据。提出分体式台架机构方案，进行论证分析，并得出斜推式刀架机构比较合理，推导出斜推式刀架结构的设计约束条件。依据分析结果改进砍蔗机构，设计分体式台架机构，并建立了虚拟台架样机模型。进一步分析切割损失影响因素的正交实验，得出切割损失与影响因素之间的回归方程。